20. Дарсонвализация: суть метода и области применения
Дарсонваль – собирательное название группы медицинских приборов, основой действия которых являются импульсные переменные синусоидальные токи высокого напряжения (от
20 до 40 кВ) и частоты (от 110 до 140 кГц) и малой силы (от 0,015 до 0,2 А).
Этот ток подаётся на нужную область тела посредством вакуумных электродов, которые,
в зависимости от площади и особенностей рельефа обрабатываемой поверхности, могут быть различной формы: в виде расчёски для волосистой части головы, грибовидные для работы в области суставов, внутриушные, цилиндрические внутриполостные, изогнутые и др.
Суть метода в местном воздействии на ткани токами высокой частоты. Электроимпульсы раздражают клетки, что провоцирует активизацию их защитных сил. А это в свою очередь ведет к усилению обменных процессов, обновлению и омоложению кожи и иных частей организма. (не из лекций)
При приближении электрода к телу цепь высокочастотного тока проходит через ионизированный столб газа в баллоне электрода, электрическую емкость стеклянной стенки баллона, слой воздуха между поверхностью баллона и телом, ткани больного участка и распределенную емкость тела, замкнутую на землю. При этом ток имеет безопасную для организма величину, несмотря на высокое напряжение. В результате между поверхностью электрода и поверхностью тела пациента возникает коронный разряд4, оказывающий лечебное действие. Интенсивность возникающего между баллоном электрода и поверхностью тела пациента коронного разряда зависит от величины прикладываемого напряжения,
изменяемого регулятором мощности, и величины разрядного промежутка. Разряд может изменяться от слабого, почти не вызывающего особых ощущений, до искрового,
оказывающего раздражающее, а в отдельных случаях и легкое прижигающее воздействие. При
этом коронный разряд выделяет тепло в воздушном зазоре и образует небольшое количество озона и окислов азота.
Показания к проведению Дарсонвализации
1. Косметология.
Воздействие на кожу лица и шеи, показания: угревая сыпь, проблемная кожа, гнойнички,
воспалительные инфильтраты, зрелая кожа со сниженным тургором, дряблостью и наличием морщин, бледная, со сниженным питанием кожа, жирная пористая кожа Воздействие на кожу головы, показания: себорейная аллопеция и другие виды облысения,
стимуляция роста волос и укрепление волосяных луковиц Воздействие на области тела, показания: все стадии и типы целлюлита
2. Заболевания периферической нервной системы с болевым синдромом.
Невралгии, нейромиозит, остеохондроз позвоночника, радикулит. 3. Неврозы.
Климактерический, нейроэндокринные неврозы, расстройство сна, мигрень. 4. Заболевание периферических сосудов.
Варикозное расширение вен нижних конечностей, трофические язвы и другие трофические нарушения, возникшие на фоне заболевания сосудов нижних конечностей, болезнь Рейно и другие виды ангиоспазма
5.Длительно незаживающие раны.
6.Эксудативный диатез у детей.
21.Микроэлектроды для электрофизиологических исследований (дать определение).
Стекля́нный микроэлектро́д — очень тонкая стеклянная пипетка, заполненная электролитом.
Используется в электрофизиологии. Разработка микроэлектродных методов позволила вести электрофизиологические исследования на уровне отдельных клеток. Диаметр кончика стеклянного микроэлектрода около 0,5 мкм, иногда — менее 0,1 мкм при разглядывании в оптический микроскоп он может быть неразличим.
Применение:
•для внутриклеточной регистрации электрических параметров клеточных мембран,
•для поляризации клеточных мембран электрическим током,
•для введения различных веществ внутрь клетки (ионофорез) или подачи их на её поверхность (аппликация).
Не из методы:
Недостатком стеклянных микроэлектродов является большая хрупкость, а также высокое электрическое сопротивление (более 10 MΩ)
Дальнейшим развитием микроэлектродной техники явился метод локальной фиксации потенциала. Разработанные для этого метода специальные типы микроэлектродов обычно называют микропипетками. Чувствительность метода позволяет регистрировать активность отдельных ионных каналов клеточной мембраны.
До разработки стеклянных микроэлектродов в физиологии использовались металлические электроды, например, из вольфрамовой проволоки, заточенной электрохимически.
Материалом для изготовления микроэлектродов служит стеклянный капилляр диаметром около 1 мм. Обычно используют марку стекла «Пирекс», реже применяют другие типы стекла
— алюмосиликатное 38-ЗС и кварцевое стекло. Часто в качестве заготовок берут капилляр со вплавленными внутрь него стеклянными нитями — в таком случае в дальнейшем облегчается заполнение микроэлектрода электролитом. Заготовки тщательно очищают.
Типы микроэлектродов:
•многоканальные (позволяют проводить одновременно регистрацию электрической активности и вводить активные вещества из соседних стволов микропипетки. Обычно число каналов такого сложного электрода не менее трёх: один служит для регистрации,
второй — для компенсации и контроля эффектов тока и третий — для введения исследуемого вещества)
•составные (Используют для тех же целей, что и многоканальные. Они сильнее травмируют клетку, однако по своим электрическим характеристикам часто превосходят многоканальные. Собирают из отдельных микроэлектродов, контролируя работу под микроскопом)
•плавающий (Для регистрации электрической активности клеток сократимых тканей,
например, миокарда. За счёт упругости проволоки электрод может двигаться вместе с тканью, в которую он вколот. На практике, удается удерживать электрод в клетке в течение нескольких минут)
•для метода локальной фиксации потенциала (patch-clamp): (англ. patch — фрагмент, clamp здесь — фиксация) — электрофизиологическая методика для изучения свойств ионных каналов, состоящая в том, что фрагмент клеточной мембраны изолируется с помощью специальной микропипетки. Эта методика даёт возможность экспериментатору контролировать разность потенциалов между сторонами мембраны,
а также помещать её в среду с определённым химическим составом. В этих хорошо контролируемых условиях измеряют ионные токи, проходящие через мембрану, что, в
конечном итоге, позволяет делать выводы о том, как ионные каналы реагируют на электрическое и химическое воздействие. Метод настолько чувствителен, что
позволяет наблюдать поведение и химические превращения единичных молекул,
взаимодействующих с мембраной.
22. Термопара, принцип работы. Термоэлектроды и спаи. Преимущества использования термопар.
Принцип действия термопары основан на использовании термоэлектрического эффекта:
возникновение термо-ЭДС в цепи, состоящей из двух разнородных проводников или полупроводников, называемых термоэлектродами, если температура соответствующих частей Т1 и Т2 разные. Места соединения термоэлектродов – спаи. Помещая спай из металлов с отличными от нуля коэффициентами термо-ЭДС в среду с температурой Т1, мы получим напряжение между противоположными контактами, находящимися при другой температуре Т2, которое будет пропорционально разности температур Т1 и Т2.
Рисунок 6 - Схема термопары типа К. При температуре спая проволок из хромеля алюминия,
равной 300 °C и температуре свободных концов 0 °C развивает термо-ЭДС 12,2 мВ
Рисунок 7 - Возможный вид термопары
Термопары широко применяют для измерения температуры различных объектов, а
также в автоматизированных системах управления и контроля.
Преимущества термопар:
•надежная конструкция датчика;
•возможности работать в широком диапазоне температур и дешевизны;
•простота;
•удобства монтажа;
•возможность измерения локальной температуры;
•термопары более линейны, чем многие другие датчики;
•нелинейность термопар на сегодняшний день хорошо изучена и описана в специальной литературе;
•инерционность;
•возможность измерения малых разностей температур;
•термопары незаменимы при измерении высоких температур (вплоть до 2200°С)
в агрессивных средах;
•термопары могут обеспечивать высокую точность измерения температуры на уровне ±0,01°С. Они вырабатывают на выходе термо-ЭДС в диапазоне от микровольт до милливольт, однако требуют стабильного усиления для последующей обработки.
23. ИПТ, основанные на зависимости сопротивления материала от температуры (перечислить и объяснить принцип работы с обобщенными формулами зависимости сопротивления от температуры). П/п и резистивные ИПТ: преимущества и недостатки.
Определение. ИПТ – измерительный преобразователь температуры
Перечисление. Наиболее распространенными видами первичных ИПТ – термодатчиков явялются терморезисторы (термистор), термодиоды и термотранзисторы.
Рисунок 8 – Элементы ИПТ: а) термодиод; б) термотранзистор; в) система параллельно-
соед. транзисторов
Физические основы измерения температуры.
В общем случае, температурная чувствительность материала измерительного преобразователя описывается функцией: ( ) = 0( − 0)
0 – сопротивление материала при 0, – функция характеристики материала ИП
Для проводников (металлов) верно возрастание сопротивления при увеличении температуры.
Измерение сопротивления с температурой описывается следующим выражением: =0(1 + + 2 + 3)
– сопротивление при измеряемом значении температуры T; 0 – сопротивление при 00С,
, , – константы.
В ограниченном диапазоне температур 0 − 1000С достаточную точность обеспечивает выражение: = 0(1 + )
Для п\п терморезисторов записывается так: ( ) = exp [ (1 − 1 )]
0
Рисунок 9 – Зависимость сопротивления от температуры для п\п
– коэффициент, зависящий от рода п\п, – абсолютная температура
Для малых изменений ∆ в окрестности значений общую зависимость R от ∆ можно записать иначе: ( − ∆) = ( )(1 + ∆ )
= (1/ )( / )– температурный коэффициент сопротивления
Эффект зависимости свойств p-n перехода от температуры, нежелательный в большинстве случаев, можно с успехом использовать для измерения температуры. Для полупроводников без примесей отрицателен, с ростом 0 падает, поскольку при ↑ 0 все большее число электронов переходит в зону проводимости, соответственно увеличивается и концентрация дырок.
Для большинства металлов положителен: их сопротивление ↑ с ростом 0 вследствие рассеяния электронов на фононах (тепловых колебаниях кристаллической решетки)
П/п и резистивные ИПТ: преимущества и недостатки.
П\П терморезисторы, по сравнению с металлическими, обладают большими значениями и
, в связи с чем определяют меньшее значение ∆ (минимальное измеряемое значение изменения температуры) имеют меньшие габариты, а следовательно, малую тепловую инерционность. Однако они имеют существенный недостаток – нелинейную зависимость
( ), необходимо использовать альтернативную линейную схему.
Дополнительно (не требуется в ответе на вопрос).
Качество аппаратуры для изм. 0 характеризуется минимальной измеряемой величиной
(∆ / 0) , которая определяет минимальное измеряемое значение изменения температуры.
∆ ∆ = 1/ [ 0 ]